精选优质文档-倾情为你奉上摘要本文通过建立优化模型，探讨了在行走时每秒走几步做功做小的问题。因为人在行走时做的功是抬高人体重心所需势能与两腿运动所需动能之和。而人在行走时重心升高可视作是一个定值，所以我们可以通过调节步速来控制两腿运动所需动能。在我们日常生活中，人行走是少不了的。建立这个模型的目的就是要解决人要以怎样的步速才能使人在单位时间内做功最少。必须先分析重心的升高量和人在单位时间内做的功。再以物理和数学知识求解。对于问题一，为证明人体重心在行走时升高的高度与人体腿长和步长的关系，通过应用数学中的三角函数得到高度与腿长和步长的关系式，在此使用matlab软件得到了上升高度与腿长与步长的关系式。另外为证明了重心上升高度和腿长和步长的关系式与题目要求吻合，我们用到了放缩的数学思想。对于问题二，首先要将实际问题转化成物理问题，再利用角动量定理和微元法对单位时间内所需动能进行了计算。对于问题三，为证明在速度v一定的条件下，每秒行走步数n时做功最小，我们先通过计算得出所需能量的表达式，根据观察表达式的形式，利用均值不等式证明了结果的正确性。对于问题四，是在
